DE2613613C3

DE2613613C3 - Positional arrangement of the air intake opening in a diesel engine housed in a building

Info

Publication number: DE2613613C3
Application number: DE19762613613
Authority: DE
Inventors: Volker Dr.-Ing. 8523 Baiersdorf Boekemeier; Christian Dr.-Ing. 8520 Erlangen Koch; Rainer Ing.(Grad.) 8520 Erlangen Schilling
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2613613A1; DE2613613B2

Description

Um Kernkraftwerke bei zivilisationsbedingten Unfällen (z. B. Flugzeugabsturz auf die Anlage) in einen sicheren Zustand bringen zu können, ist es notwendig, die anfallende Nachzerfallsenergie über einen längeren Zeitraum sicher abzuführen. Dazu sind die in einem derartigen NotfaJI arbeitenden Aggregate mit Energie zu versorgen. Um diese Forderungen bei allen denkbaren Schzdensauswbkunge^ zu erfüllen, sind Notspeisegebäude vorgesehen, die ihrerseits gegen Flugzeugabsturz gesichert sind ut i unter anderem Dieselmotoren enthalten. Diese Dieselmotoren haben die Aufgabe, die bei einem derartigen Unglücksfall notwendige Energie für die Notaggregate des Kernkraftwerkes zu liefern.In order to convert nuclear power plants into a To be able to bring a safe state, it is necessary to keep the decay energy over a longer period of time Period of time to be safely discharged. For this purpose, the units working in such an emergency situation are powered by energy to supply. In order to meet these requirements for all conceivable outcomes of damage, Emergency feed buildings are provided, which in turn are secured against plane crash ut i among other things Diesel engines included. These diesel engines have the task of preventing such an accident to supply the necessary energy for the emergency units of the nuclear power plant.

Nimmt man an, daß ein Flugzeug innerhalb des Kernkraftwerksgeländes abstürzt, so läßt sich nicht ausschließen, daß beispielsweise durcli auslaufenden Treibstoff in der Umgebung des Notspeisegebäudes ein Brand entstehtIf one assumes that an airplane crashes inside the nuclear power plant area, then it cannot rule out that, for example, leaking fuel in the vicinity of the emergency feeder building Fire starts

Obgleich Dieselmotoren mit Luftüberschuß arbeiten, was insbesondere für aufgeladene Dieselmotoren zutrifft, so kann trotzdem ein hohier Anteil an Rauchgasen in der angesaugten Luft zu einer starken Leistungseinbuße des Dieselmotors führen.Although diesel engines work with excess air, which is especially true for supercharged diesel engines is true, a high proportion of Flue gases in the sucked in air lead to a severe loss of performance of the diesel engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es» eine Anordnung zu treffen, die auch bei ungünstigem Verlauf eines derartigen Brandes in der Umgebung des Notspeisegebäudes sicherstellt, daß über die Ansaugleitung des Dieselmotors keine Luft mit zu hohem Rauchgasanteil (mehr als 3% COj) in den Dieselmotor gelangt Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe, ohne daß lange, räumlich weit auseinanderliegende Ansaugleitungen mit entsprechend hohem Druckverlust vorgesehen werden müssen und olhne daß die Leistungsfähigkeit des Dieselmotors nennenswert beeinträchtigt wird.It is the object of the present invention to make an arrangement that even with an unfavorable course such a fire in the vicinity of the emergency feeder building ensures that via the intake line of the diesel engine no air with too high a proportion of smoke gas (more than 3% COj) in the diesel engine The present invention solves this problem without long, spatially far apart Suction lines with a correspondingly high pressure loss must be provided and without that the The performance of the diesel engine is significantly impaired.

Die Erfindung betrifft damit die lagernäßige Anordnung der Luftansaugöffnung bei einem in einem Gebäude untergebrachten Dieselmotor, dessen Ansaug- und Auspuffrohr horizontal durch die Gebäudewandung hindurchtreten und in die Atmosphäre münden.The invention thus relates to the storage arrangement the air intake opening in a diesel engine housed in a building whose intake and exhaust pipe pass horizontally through the building wall and open into the atmosphere.

Das Neue besteht dabei darin, daß beide, Ansaug- und Auspuffrohr in einen durch von der Gebäudewandung vorspringende Wandungsteile gebildeten Schacht münden, der in Strömungsrichtung und nach oben zur Atmosphäre hin offen ist und einen seitlichen Lufteintritt in das Ansaugrohr verhindert, wobei die Mündung des Ansaugrohres senkrecht oberhalb der Mündung des Auspuffrohres aus der Gebäudewandung hervortrittThe new thing is that both intake and exhaust pipes in one through the building wall protruding wall parts open into the shaft formed in the direction of flow and upwards to The atmosphere is open and prevents air from entering the intake pipe from the side, the orifice of the intake pipe protrudes vertically above the mouth of the exhaust pipe from the building wall

Ein Ausführungsbeispiel ist in F i g, 1 in einer Vorderansicht auf die mit der Ansaug- und Ausblaseöffnung versehene Wand des Gebäudes und in Fig. 2 in einem dazu senkrechten Schnitt dargestelltAn exemplary embodiment is shown in FIG. 1 in a front view of the one with the intake and exhaust opening provided wall of the building and shown in Fig. 2 in a section perpendicular thereto

Das Gebäude 1 enthält einen Dieselmotor 2, der mit einem Notaggregat 3 gekuppelt ist Das Notaggregat 3 kann eine Pumpe, ein Generator oder beides sein. Von der Wand 4 zur Ansaugkammer des Dieselmotors 2 führt ein Ansaugrohr 5. Die Abgase gelangen über einen Auspufftopf 6 und das Auspuffrohr 7 ebenfalls zur Wand 4 des Gebäudes 1. Vor der Ausblaseöffnung 8 ist das Auspuffrohr 7 waagerecht geführt, so daß sich der durch die Pfeile 9 und die Begrenzungslinien 10 angedeutete Abgasstrahl einstellt Die Ausblaseöffnung 8 ist zur Erzielung einer hohen Austrittsgeschwindigkeit der Abgase düsenförmig verengt Zu beiden Seiten der Ausblaseöffnung 8, die etwa einen Meter unterhalb der Ansaugöffnung 11 für das Ansaugrohr 5 liegt, sind senkrecht angeordnete Wandungsteile 12 und 13 vorgesehen. Diese Wandungsteile bestehen beispielsweise aus senkrechten Blechtafeln und haben die Aufgabe, das seitliche Zuströmen von Luft oder Rauchgasen zu den Ansaug- und Ausblaseöffnungen 11 und 8 zu verhindern.The building 1 contains a diesel engine 2 which is coupled to an emergency unit 3. The emergency unit 3 can be a pump, a generator, or both. From the wall 4 to the suction chamber of the diesel engine 2 leads an intake pipe 5. The exhaust gases also reach the wall via a muffler 6 and the exhaust pipe 7 4 of the building 1. In front of the exhaust port 8, the exhaust pipe 7 is guided horizontally so that the through the arrows 9 and the boundary lines 10 sets the indicated exhaust gas jet Achieving a high exit speed of the exhaust gases constricted in the form of a nozzle on both sides of the Blow-out opening 8, which is about one meter below the suction opening 11 for the suction pipe 5, are vertically arranged wall parts 12 and 13 are provided. These wall parts exist for example made of vertical metal sheets and have the task of preventing the lateral inflow of air or To prevent smoke gases to the intake and exhaust openings 11 and 8.

Im wesentlichen kann man bei einem angenommenen Brand in der Umgebung des Notspeisegebäudes zwei Möglichkeiten unterscheiden. Nach der ersten Möglichkeit findet eine Verbrennung mit einer ausreichenden Luftmenge oder mit Luftüberschuß statt (überstöchiometrische Verbrennung). Hier werden nahezu alle brennbaren Stoffe verbrannt und es entstehen Abgase, die leichter als Luft sind. Dies hat zur Folge, daß bei einem nicht sehr ausgedehnten Brand über dem Brandherd eine Luftsäule nach oben steigt und Frischluft in ausreichender Menge über dem Brdboden von den Seiten zuströmt Die Versorgung des Dieselmotors mit für seinen Betrieb ausreichender Luft ist in diesem Fall sichergestelltEssentially, if there is an assumed fire in the vicinity of the emergency feeding building, there are two Differentiate between possibilities. After the first possibility, there is a burn with a sufficient one Air volume or with excess air instead (overstoichiometric combustion). Almost everyone will be here combustible substances are burned and there are emissions that are lighter than air. This has the consequence that at a not very extensive fire a column of air rises above the source of the fire and Sufficient fresh air flows in from the sides above the floor Diesel engine with sufficient air for its operation is ensured in this case

Bedeckt der Brand eine größere Fläche, so stellt das Dach des Gebäudes mit dem Dieselmotor einen Punkt innerhalb des Brandherdes dar, von dem aus keine heißen Gase nach oben aufsteigen. Dies gilt insbesondere deswegen, da sich auf den glatten Dach desIf the fire covers a larger area, the roof of the building with the diesel engine represents a point within the source of the fire, from which no hot gases rise upwards. This is especially true because of the smooth roof of the

so Notspeisegebäudes keine nennenswerten Mengen von Treibstoff oder anderen brennbaren Materialien befinden können. Oberhalb des Gebäudes 1 wird also ein Frischlufteinbruch von oben her erfolgen, der die Ansaugöffnung 11 erreicht, so daß auch in diesem Fall keine zu hohen Konzentrationen von Rauchgas in der Luft in der Umgebung der Ansaugöffnung 11 zu befürchten sind. Die sich so einstellende Luftströmung wird durch die Saugwirkung des Abgasstrahles bei der erfindungsgemäßen Anordnung noch verstärktso there are no significant amounts of fuel or other combustible materials in the emergency feed building can. Above the building 1 there will be an ingress of fresh air from above, which will cause the Intake port 11 reached, so that in this case too no excessively high concentrations of flue gas in the air in the vicinity of the suction opening 11 are feared. The resulting air flow is caused by the suction effect of the exhaust gas jet at the Arrangement according to the invention is reinforced

ω Der gefährlichste Fall tritt auf, wenn eine Verbrennung mit zu wenig Luft stattfindet In diesem Pail entsteht ein kälteres Rauchgas, das dazu mit nicht verbrannten Kohle- oder Kohlenwasserstoffteilchen angereichert ist Die Sogwirkung durch eine heißeω The most dangerous case occurs when there is a burn takes place with too little air In this pail a colder flue gas arises, which does not have to do with it Burned coal or hydrocarbon particles is enriched The suction effect by a hot one

f>5 aufsteigende Abgaswolke entfällt weitgehend, so daß sich hohe Rauchgaskonzentrationen in der Umgebung des Notspeisegebäudes bilden können. In einem derartigen Fall wirkt der aus der Ausblaseöffnung 8f> 5 rising exhaust gas cloud is largely eliminated, so that high smoke gas concentrations can form in the vicinity of the emergency feeder building. In one in such a case, that from the blow-out opening 8 acts

tende Abgasstrahl als Strahlpumpe für die von aufsteigenden Rauchgase. Diese Rauchgase η von unten in den austretenden Abgasstrahl laugt Hierdurch wird verhindert, daß oberhalb Ibgasstrahles große Rauchgaskonzentrationen auftreten können. Die von oben in den Abgasstrahl eingesaugte Luft führt also der oberhalb des Abgasstrahles liegenden Ansaugöffnung 11 genügend Luft mit ausreichend niedriger Rauchgaskonzentration zu.tending exhaust gas jet as a jet pump for the rising flue gases. These smoke gases η leaches from below into the exiting exhaust gas jet. This prevents that from above Ibgasjet large smoke gas concentrations can occur. The from above into the exhaust jet Air that is sucked in therefore carries enough air with the intake opening 11 located above the exhaust gas jet sufficiently low smoke gas concentration.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Positional arrangement of the air intake opening in the case of a diesel engine housed in a building, its intake and exhaust pipes pass horizontally through the building wall and flow into the atmosphere, thereby marked that both. Intake (5) and exhaust pipe (7) in one through of; the building wall protruding wall parts (12, 13) open into the shaft formed in the flow direction and is open at the top to the atmosphere and a side air inlet into the suction pipe (11) prevented, the mouth of the »intake pipe (11) vertically above the mouth of the exhaust pipe (8) emerges from the building wall (4)

Z Formation of the mouth of the exhaust pipe in a device according to claim 1, thereby characterized in that to achieve a high exit speed of the exhaust gases, the mouth of the exhaust pipe (8) is nozzle-shaped